materi 2

1. GAYA-GAYA INTERMOLEKULER,
LIQUID DAN SOLID

2. Tujuan :
 Mempelajari sifat-sifat zat cair, padat, dan
perbedaan antara keduanya
 Mempelajari gaya-gaya intermolekul serta
akibat yang ditimbulkan oleh gaya tersebut
 Mempelajari diagram fasa dan perubahan
fasa
 Mengetahui pengaruh dari berbagai gaya
intermolekul pada transisi fasa

3.  Sebutkan jenis-jenis gaya intermolekuler yang
anda ketahui!
 Urutkan 3 bentuk zat berdasarkan:
a. kenaikan ketidakteraturan molekul
b. kenaikan gaya tarik-menarik antarmolekul
 Suatu zat nyaris tidak kental dan sangat
terkompresi, dan ia memiliki koefisien ekspansi
termal yang besar. Apakah zat ini cenderung
padat, cair, atau gas?

4.  Gaya intermolekul: gaya-gaya yang terjadi antara molekul
yag satu dg yang lain, berpengaruh pada sifat fisik
Sifat-Sifat materi pada Berbagai Keadaan
Gas Volume dan bentuk diasumsikan sama dengan wadahnya.
Dapat ditekan
Difusi berlangsung dengan cepat
Dapat mengalir
Liquid Bentuk diasumsikan sama dg sebagian wadah yang ditempati
Tidak berekspansi memenuhi wadahnya
Tidak dapat ditekan
Difusi berlangsung dengan lambat
Dapat mengalir
Solid Mempunyai volume dan bentuknya sendiri
Tidak dapat ditekan
Difusi berlangsung dengan sangat lambat
Tidak mengalir

6. Gaya-gaya Intermolekul
Gaya intermolekul :
gaya yang terjadi antar 2 molekul yang akan
mempengaruhi sifat-sifat fisika dari suatu zat.
Jenis-jenis gaya intermolekul :
- Ion-dipole forces
- Dipole-dipole forces
- London dispersion forces
- Hydrogen bonding

7.  Ion-dipole forces =>
terjadi antara ion dan
muatan parsial di salah
satu sisi molekul polar,
contoh: HCl
 Figure 11. 3. Illustration of
the preferred orientation of
polar molecules toward ions.
The negative end of the
polar molecule is oriented
toward a cation (a), the
positive end toward an anion
(b).

8.  Dipole-dipole forces => terjadi antara molekul
polar yang netral, contoh:

9.  London dispersion forces => terjadi antara molekul nonpolar yang
berdekatan dan akan saling menginduksi membentuk dipol sementara,
contoh: CCl4
 Gaya dispersi London terdapat pada semua molekul tanpa
memperhatikan polaritasnya.
 Figure 11. 5. Two schematic representations of the instantaneous
dipoles on two adjacent helium atoms, showing the electrostatic
attraction between them.

10.  Hydrogen bonding =>
terbentuk ketika atom H dari
suatu molekul berinteraksi
dengan atom yang sangat
elektronegatif (N, O, F) dari
molekul lain, contoh: HF
 Figure 11.7. Boiling points of
the group 4A (bottom) and
group 6A (top) hydrides as a
function of molecular weight.

11.  Figure 11. 10. (a)
Hydrogen bonding
between two water
molecules. The
distances shown are
those found in ice.
(b) The arrangement of
H2O molecules in ice.
Each hydrogen atom in
one H2O molecule is
oriented toward a
nonbonding pair of
electrons on an
adjacent H2O
molecule. As a result,
ice has an open,
hexagonal arrangement
of H2O molecules.

12.  Gabungan gaya dispersi London, gaya
dipol-dipol, dan ikatan hidrogen juga
dikenal dengan nama gaya Van der Waals.

13. Beberapa Sifat Zat Cair
 Viskositas : resistansi zat cair
untuk mengalir. Semakin besar
viskositas suatu cairan,
alirannya akan semakin
kecil.Secara umum,
meningkatnya termperatur
akan menyebabkan viskositas
zat air semakin kecil.
(Mengapa?)
 Tegangan permukaan : terjadi
karena resultan gaya yang
tidak seimbang pada
permukaan suatu zat cair (lihat
gambar di samping)

14.  Gaya kohesi : gaya
intermolekul yang
mengikat molekul-
molekul yang sama.
 Gaya adhesi : gaya
intermolekul yang
mengikat molekul zat ke
suatu permukaan.
 Meniskus cembung =>
kohesi > adhesi
 Meniskus cekung =>
kohesi < adhesi

15. Perubahan Fasa


16.  Temperatur kritis (critical temperature):
temperatur tertinggi dimana gas dapat dicairkan
dengan menggunakan tekanan.
 Tekanan kritis (critical pressure): tekanan yang
diperlukan untuk mencairkan gas pada temperatur
kritis.
 Pada temperatur di atas temperatur kritis, gas
tidak dapat dicairkan, tak peduli besarnya tekanan
yang diberikan.
 Supercritical fluid : zat yang berada di atas
temperatur dan tekanan kritisnya.

17. Tekanan Uap
 Tekanan uap suatu cairan adalah tekanan yang
dihasilkan oleh uap cairan tersebut ketika
cairan dan uap berada dalam kesetimbangan
dinamis.
 Kesetimbangan dinamis : kondisi dimana suatu
proses yang berlawanan terjadi secara terus-
menerus dengan laju yang sama.
 Kesetimbangan dinamis pada cairan dan uap
terjadi ketika penguapan dan kondensasi
berlangsung pada laju yang sama.

18. Titik Didih
 Cairan mendidih ketika tekanan uap cairan
tersebut sama dengan tekanan luar yang
berkerja pada permukaan cairan tersebut.
 Titik didih suatu cairan yang terjadi pada
tekanan 1 atm disebut titik didih normal
(normal boiling point).

19. Diagram Fasa
 Phase diagram of (a) H2O and (b) CO2

20. Padatan (Solid)
 Struktur kristal
padatan (solid)
merupakan susunan
yang sangat teratur
dari unit cell.
 Unit cell: bagian
terkecil dari kristal
yang menampilkan
struktur dan simetri
kristal tersebut.

21. Model Kristal


22. Ikatan pada Padatan
 Molecular solids: terdiri atas atom dan
molekul yang ditahan oleh gaya-gaya
intermolekuler (dipol-dipol, dispersi
London, ikatan hidrogen), sebagian besar
berupa gas atau cairan pada suhu kamar.
Contoh: Ar, H2O, CO2
 Covalent-network solids: terdiri atas
atom-atom yang ditahan oleh ikatan
kovalen. Contoh: intan dan grafit sebagai
alotrop karbon.

23.  Ionic solids: terdiri atas ion-ion yang
ditahan oleh gaya elektrostatik, contoh:

24.  Metallic solids: terdiri atas atom-atom logam
secara keseluruhan. Ikatan yang terjadi
dikarenakan elektron valensi yang terdelokalisasi
di seluruh padatan.
 A cross section of a metal. Each sphere represents the
nucleus and inner-core electrons of a metal atom. The
surrounding colored "fog" represents the mobile sea of
electrons that binds the atoms together.